随着土地规模化种植和农机合作社的兴起,精准农业、智慧农机等高水平农业技术的发展,为谷物产量实时监测提供了新的途径。精准农业、智慧农机将物联网技术、智能管控与检测技术集于农业机械的生产和应用中,联合收割机产量信息获取是其中重要一环。通过在联合收割机上搭载测产系统,既能获取农田地块产量信息,也可以用于分析作物产量空间变异情况,为精准农业、智慧农机提供技术支撑。为了进一步提高国产联合收割机测产系统的准确性和稳定性,本研究基于第一代光电测产系统,结合定量螺旋输送技术,研发了一种基于定量螺旋输送技术的联合收割机谷物测产与标定系统。系统以光电测产模型进行实时谷物产量监测,以定量螺旋输送器卸粮模型进行卸粮产量监测,以卸粮量为反馈对光电测产模型进行校准,实现谷物产量的准确监测和系统误差的动态自校准。主要的研究内容包括:（1）基于定量螺旋输送技术的联合收割机谷物测产与标定系统的硬件开发。系统硬件主要由传感器模块、数据采集与处理模块、GPS接收机、农机作业终端、显示终端组成,实现谷物产量信息的采集、处理、传输、显示、保存等环节。（2）基于定量螺旋输送技术的联合收割机谷物测产与标定系统的软件开发。系统软件开发包括下位机嵌入式软件开发和上位机标定软件开发,下位机软件实现各个硬件模块的协同工作,完成各传感器数据采集、产量信息获取、数据传输、产量模型系数修正等功能。上位机实现卸粮原始数据的接收、卸粮信息显示、系统标定、数据保存和历史报表功能。（3）定量螺旋输送器卸粮模型研究和系统自校准方法设计。采用单质点法对联合收割机卸粮螺旋输送器内的谷物颗粒进行运动学分析,建立了联合收割机定量螺旋输送器三段式卸粮模型,提出了系统自校准方法和定量螺旋输送器卸粮模型校准方法。（4）基于定量螺旋输送技术的联合收割机谷物测产与标定系统验证试验。试验主要包括室内定量螺旋输送器卸粮台架试验和田间动态收获试验。室内台架试验表明,卸粮转速传感器测量误差小于2%,不同转速下的标准差小于2.5 r/min,具有较好的准确性和稳定性;定量螺旋输送器卸粮模型在不同卸粮转速下的监测误差小于2.5%,卸粮转速与输送的瞬时流量呈线性关系,R2为0.993。田间动态收获试验表明,系统卸粮模型监测误差小于3.1%,系统反馈量具有较高的准确性;系统田间动态收获条件下的测产误差小于3.13%,并能进行自校准,降低系统的误差波动,满足实际田间作业需求。